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食品试验设计与统计分析习题答案
(1) 提出假设。无效假设H0:μ <=μ 0= 20μ g/kg,即这批花生 仁的黄曲霉毒素没有超标。 备择假设HA:μ >μ 0,即这批花生仁的黄曲霉毒素超标。 (2)确定显著水平。α =0.01(单尾概率) (3)构造统计量,并计算样本统计量值。
=
x
n
u
x 0
=
x
25 20 =4.17 1.2
• (1)提出假设
H 0 : p p 0= % 即该批产品合格; 95
H A : p p0
(2)计算
x 94 ˆ p= = =0.94 n 100
SP ˆ
所以
0.95 (1 0.95) p0 (1 p0 ) 0.0218 100 n
u
ˆ p p0
p
0.94 0.95 0.459 0.0218
P68/7 从胡萝卜中提取β -胡萝卜素的传统工艺提取率为 91%。现有一新的提取工艺,用新工艺重复8次提取试验, 得平均提取率 x =95%,标准差S=7%。试检验新工艺与传统 工艺在提取率上有无显著差异。 (1)假设 H0:μ =μ 0=91%,两种工艺在提取率上无差异 HA:μ ≠μ 0 ,新老工艺有差异 (2)确定显著水平α=0.05 (3)计算统计量t值
表4-7 富士和红富士苹果的果肉硬度
品种 1 富士 2 3 4 5 果实序号 7.5 19.0 18.5 19.0 15.5 14.0 16.0 17.0 19.0
红富士 17.0 16.0 15.5 14.0 14.0 17.0 18.0 19.0 19.0 15.0 15.0
x 270 10
1.65
算出X2=86.5
P45/11 在第9题中的x总体中随机抽取样本含量n=36的 一个样本,求P(∣ -70∣< 5 )=? x
x
n
10 36
5 3
75 70 u 3 x 5 3
x
65 70 u 3 x 5 3
x
P(65< x <75)= P(u1≤u<u2)=Φ(3)-Φ(-3) =0.99865-0.00135=0.9973 P(∣x - 70∣< 5)= P(|u|<u1)=1-2Φ(-u1) =1-2Φ(-3) =1-2*0. 00135=0.9973
S x= S 1.2 = =0.219 n 30
t
x 0 25 20 = =22.83 Sx 1.2 / 30
(4)统计推断。由显著水平α =0.01,查附表3,得临界值t0.02(
t= = 29)=2.462。实际计算出的 22.83 t 0.0 2 2.462
表明,试验表面效应仅
表4-8.10个食品厂大米和玉米饴糖的还原糖含量 %
品种 1 2 3 4 5
序号 6 7 8 9 10
大米 39.0 37.5 36.9 38.1 37.9 38.5 37.0 38.0 37.5 38.0 玉米 35.0 35.5 36.0 35.5 37.0 35.5 37.0 36.5 35.8 35.5
(3)作出统计推断 由一尾概率α =0.05查附表,得临界值u0.10= 1.64,实际计算 u =0.459 u ,p>0.05,故应接 受H0 ,表明该批产品达到了企业标准,为合格产 品。
0.0 5
P69/12 一食品厂从第一条生产线上抽出250个产品来检 查,为一级品的有195个;从第二条生产线上抽出200个 产品,有一级品150个,问两条生产线上的一级品率是否 相同? (1)提出假设
(1)建立假设。
H 0:1 2 即两品种的果肉硬度无差异。
H A:1 2
(2) 确定显著水平α =0.05
(3) 计算
x1= .91 16 x2= .32 16
Sx1 x 2
S1 2
S1 =3.391 2 S 2 =3.314
n1
S2 2
2
故:
n2
=0.781
t
(4)统计推断。
P68/8 国标规定花生仁中黄曲霉毒素B1不得超过 20μg/kg.现从一批花生仁中随意抽取30个样品来检测其 黄曲霉毒素B1含量,得平均数 x =25 μg/kg,标准差 S=1.2 μg/kg,问这批花生仁的黄曲霉毒素是否超标?
(1) 提出假设。无效假设H0:μ <=μ 0= 20μ g/kg,即这批花生 仁的黄曲霉毒素没有超标。 备择假设HA:μ >μ 0,即这批花生仁的黄曲霉毒素超标。 (2)确定显著水平。α =0.01(单尾概率) (3)构造统计量,并计算样本统计量值。
( x1 x2 )
( x1 x2 )
( x1 x2 ) = =6.42 S( x1 x2 )
由α=0.01查附表3,得t0.01(18)=2.878 实际|u|=6.42>u0.01=2.878,故P<0.01,应否定H0 ,接受HA 。说明两种饴糖的还原糖含量有显著差异。
P69/11 从一批食品中随机抽出100个样品来检验是 否合格,发现有94个为合格品。问该批食品是否达 到企业规定的合格率必须达到95%的标准。
由误差引起的概率P<0.01,故否定H0 ,接受HA。所以这批花生仁的 黄曲霉毒素超标。
P68/8 国标规定花生仁中黄曲霉毒素B1不得超过 20μg/kg.现从一批花生仁中随意抽取30个样品来检测其 黄曲霉毒素B1含量,得平均数 x =25 μg/kg,标准差 S=1.2 μg/kg,问这批花生仁的黄曲霉毒素是否超标?
自由度为20 ,P(∣t∣>tα )= 0.05时,查双侧概率对应的t 临界值为2.086,即tα= 2.086 自由度为20 ,P(∣t∣>tα )= 0.01时,查双侧概率对应的t 临界值为2.845,即tα= 2.845 自由度为20 ,P(t>tα )= 0.05时,查单侧概率对应的t临界 值为1.725 ,即tα= 1.725
P(U<-0.8 ) =0.2119
u
x
721070 0.2
P(u>0.2)= P(u≥u1) =Φ(-u1) = Φ(-0.2) =0.4207
u
x
6870 10
0.2
u
x
741070 0.4
P(68<=x<74)= P(u1≤u<u2)=Φ(0.4)-Φ(-0.2) = 0.6554-0.4207=0.2347
P45/12
设x1~N(70,102), x2~N(85,152), 在x1和x2总体分别随机抽取n1=30和n2=40的两个样本。 x 求P(∣ 1- x2∣< 10 )=?
x1 - x2
12
=70-85=-15 =3.33+5.63=8.96
u
x
2 x1 - x2 n1 n2
P45/12
设x1~N(70,102), x2~N(85,152), 在x1和x2总体分别随机抽取n1=30和n2=40的两个样本。 x 求P(∣ 1- x2∣< 10 )=?
x1 - x2
12
=85-70=15 =3.33+5.63=8.96
u
x
2 x1 - x2 n1 n2
(4)统计推断。由显著水平α =0.01,查附表2,得临界值u0.02=
2.33。实际计算出的 u =4.17 u =2.33表明,试验表面效应仅由误差
0.0 2
引起的概率P<0.01,故否定H0,接受HA ,所以这批花生仁的黄曲霉 毒素超标。
P69/9 表4-7为随机抽取的富士和红富士苹果果实各11个 的果肉硬度,问两品种的果肉硬度有无显著差异?
S p1 p2 ˆ ˆ
1 1 p (1 p )( ) n1 n2
=0.04
(3)作出统计推断
ˆ ˆ p1 p2 0.78 0.75 u = =0.75 S p1 p2 0.04 ˆ ˆ
由α =0.05和α =0.01查附表得,临界值 u0.05=1.96。由于实际计算 u <1.96 ,所以 p>0.05,应接受H0,表明两条生产线上的一级
x u0 0.95 0.91 t = =1.62 0.07 Sx 8
自由度 df n 1 8 1 7
(4)查临界t值,作出统计推断 由df=7,查t值表(附表3)得t0.05(7)=2.365,因为 |t|<t0.05, P>0.05, 故应接受H0, 表明β -胡萝卜素新老 工艺在提取率上无差异。
x1 - x2
12
=85-70=15 =3.33+5.63=8.96
u
x
2 x1 - x2 n1 n2
22
u
x
10 15 3
8.33
1015 1.67 3
P(-10<x<10)= P(u1≤u<u2)=Φ(-1.67)-Φ(-8.33) =0.04746-0=0.04746
( x1 x2 )
( x1 x2 )
( x1 x2 ) = =0.755 S( x1 x2 )
由α=0.05查附表3,得u0.05(20)=2.086 实际|u|=0.755<u0.05=2.086,故P>0.05,应接受 H0。说明富士和红富士两品种的果肉硬度无显著差异。
P69/10 分别在10个食品厂各测定了大米饴糖和玉米饴糖 的还原糖含量,结果见表4-8.试比较两种饴糖的还原糖含 量有无显著差异。
u
x
22